豫東平原種植業(yè)生態(tài)效益和經濟效益“雙贏”的技術措施

史國敏，張海芝，王生軍，徐 豐 (周口市農業(yè)科學院，河南周口 466001)

種植業(yè)結構的調整是涉及當前糧食生產問題、食物結構改變及發(fā)展優(yōu)質高效農業(yè)總體布局的一項舉措。由于過去相當長時期內單純抓經濟效益而忽視生態(tài)效益，導致農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)出現不穩(wěn)定、不平衡，農業(yè)生產產生種種矛盾，如土壤肥力下降、病蟲害猖獗、環(huán)境污染等［1-2］。農業(yè)生產中雖然投入了大量的農藥、化肥等，但仍然不能獲得應有的產量和效益報酬，造成了農業(yè)資源浪費。

河南省周口市農業(yè)科學院研究人員基于對平原區(qū)種植業(yè)結構的研究，結合豫東平原實際調整農業(yè)生產內部的種植業(yè)結構，在傳統(tǒng)的二元結構中加入飼料作物，進而形成合理的“糧-經-飼”三元結構體系，有利于促進畜牧業(yè)的發(fā)展，改豫東平原區(qū)以耗糧型的豬禽飼養(yǎng)畜牧業(yè)為以大量富于營養(yǎng)的高效飼草飼料飼養(yǎng)的畜牧業(yè)，同時帶動各項工業(yè)的發(fā)展，如肉食品加工業(yè)、皮革加工業(yè)等，從而實現種植業(yè)的再次增值，增加農民收入，實現由植物農業(yè)向動物農業(yè)、農業(yè)大省向農業(yè)強省的轉變。而且農產品的多層次綜合循環(huán)利用，對凈化農村環(huán)境、提高農業(yè)資源化利用和農業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力具有重大意義［3］。

1 豫東平原原種植業(yè)結構存在的問題

通過調查研究，分析得出豫東平原農作區(qū)2009年以前的原有種植業(yè)結構存在以下幾方面的問題。

1．1 種植結構單一，農業(yè)生產結構比例失調 周口平原種植業(yè)結構調整，以往較偏重糧食和經濟作物雙發(fā)展的二元結構，其中糧食只注重抓小麥，經濟作物只注重抓棉花、蔬菜。所以，小麥、棉花等常年套作，小麥、棉花、蔬菜等作物組合長期連作，年內雖有不同的作物更替，但均屬耗肥作物，不能調節(jié)土壤養(yǎng)分，反而片面消耗土壤中的氮素等養(yǎng)分;同一作物組合的長期連作，病蟲草隨著連作年限延長而累加;導致土壤理化性質變化，土壤肥力下降。這些原因造成該區(qū)糧食單產達到一定水平后，增長勢頭減緩，出現徘徊局面。2009～2011年，周口市小麥單產在4 500 kg/hm2(麥套產量)上下排徊;棉花產量降低，品質下降，皮棉產量由2009年的1 725 kg/hm2，下降到2011年的1 200 kg/hm2，棉花衣分率下降了1．8個百分點。由于種植制度單一，畜牧業(yè)發(fā)展主要靠糧食，經濟效益低。2009年的農業(yè)總產值中，種植業(yè)占65．6%，畜牧業(yè)占25．4%，副業(yè)占3．0%，林果蔬占 5．8%。

1．2 種群結構簡單，有機物質未能循環(huán)利用 種植業(yè)生產產品單一，養(yǎng)殖畜牧業(yè)養(yǎng)豬比重大，其他所占比例均較小。由于食物鏈數量少和種群結構過于簡單，生態(tài)系統(tǒng)物質、能量轉化率低，一級生產在生態(tài)系統(tǒng)中占主要地位，但缺乏有效利用一級產出副產品(秸稈)的二級生產。大量秸稈當柴燒或無為焚燒，秸稈還田數量少，寶貴的有機氮損失殆盡，對資源造成極大浪費，同時不利于碳的保持和土壤肥力的提高。直接燃燒秸稈是一種極其落后的能源利用方式，其社會效益、生態(tài)效益、經濟效益都很低。燒掉1億kg玉米秸稈，相當于損失有機物質3．3萬t，其中的氮素相當于2 000 t硫酸銨的氮含量。大量的秸稈被作為燃料燒掉，貧瘠的土地因得不到有機質的補償而不斷衰竭，致使土壤膠體品質變差，結構變壞，肥力不斷下降，產量不斷降低。為了維持現有產量水平，不得不使用大量的化肥，并由此導致一系列嚴重后果。

1．3 化肥施用量過大，土壤養(yǎng)分比例失調 統(tǒng)計結果表明，豫東平原地區(qū)單位土地面積施用化肥量303．0 kg/hm2(折純量)以上，大大超出了發(fā)達國家設置的225 kg/hm2的安全上限，而所施化肥平均利用率僅為30%～40%。種植業(yè)靠長期使用大量化肥，尤其是以氮肥來維持高產，已形成惡性循環(huán)，造成土壤板結、地力下降、氮肥利用率低等不良后果。據2007年調查分析，當年有機氮、無機氮施用之比僅為0．46∶1，而適宜的有機、無機氮之比元為1∶1．1～1．2，這樣造成氮素化肥利用率不到35．0%，剩余的65．0%，一部分隨雨水流失，污染水體，另一部分分解殘留于土壤中。

2 種植業(yè)結構的調整措施

該區(qū)農業(yè)結構調整的目標是充分而合理地開發(fā)利用各種農業(yè)自然資源和社會經濟條件，以適度的能源和物質投入與適用有效的農業(yè)技術措施相結合，求得農業(yè)生產穩(wěn)定、持續(xù)、均衡的增長。調整的主導思想是:優(yōu)化種植業(yè)結構、保證糧食安全，形成糧、經、飼協調發(fā)展，農業(yè)增效、農民增收，生態(tài)效益顯著的局面。

2．1 穩(wěn)定麥棉面積，擴大玉米、油菜面積 該區(qū)屬糧棉適宜生長區(qū)，不能過度壓縮小麥、棉花面積，種植業(yè)結構仍以小麥、棉花為主體，以保證糧食安全和棉花生產的優(yōu)勢，但要改革麥棉套作種植為麥棉、油棉接茬連作的種植制度。因為隨著生產的發(fā)展，長期的麥棉套作逐漸暴露了一定的局限性，如不利于輪作倒茬和深耕施肥;麥棉共生期相互影響大，病蟲害發(fā)生嚴重等，并且本區(qū)域的熱量和水份條件能夠滿足油棉、麥棉兩熟的需要。

根據該區(qū)對糧食和畜牧業(yè)及食品工業(yè)的需要，將原有的糧、經二元結構，優(yōu)化為糧、經、飼協調的格局。以淮陽為例，各作物比例為小麥占復種面積的56%，棉花占17%，玉米間作大豆和花生占15%，油菜占4%，牧草占3%，林果蔬菜占5%。

2．2 優(yōu)化糧食種植結構和經濟作物品質結構 優(yōu)化糧食種植結構，形成口糧、加工用糧和飼料糧協調發(fā)展的格局。在優(yōu)化小麥口糧品質(粉質、面白、易磨)的同時，針對國內外食品工業(yè)用糧快速增長的形勢，積極發(fā)展優(yōu)質高產適銷價俏的優(yōu)質工業(yè)用小麥，并發(fā)展優(yōu)質高效的飼用玉米、大豆等，以加快畜牧業(yè)的發(fā)展。農產家養(yǎng)畜禽飼料年消耗小麥占糧作總產的1/5，而且飼養(yǎng)的畜禽生產能力差，飼養(yǎng)周期長，經濟效益低。通過試驗配合飼料養(yǎng)豬每增重0．5 kg毛重所用精料比當地常用糧食養(yǎng)豬少1．03 kg，育肥周期縮短46 d，飼料成本降低0．85元。因此，增加玉米、大豆等飼料糧作面積，不僅有利于食品和飼料加工業(yè)的發(fā)展，而且有利于生態(tài)系統(tǒng)內部物質和能量循環(huán)。

優(yōu)化經濟作物品質結構，還可增強市場競爭力，提高農業(yè)經濟效益。經濟作物結構的調整不僅在于提高種植面積，而且更重要的是優(yōu)化品種結構，即改變該區(qū)經濟作物低質低效的現狀，積極發(fā)展市場競爭力強、經濟效益適銷對路的品種。因為市場需求在不斷地變化，所以品質結構的調整是一個永恒的主題。經濟作物種植結構調整后，棉花施行統(tǒng)一供種，種植高產優(yōu)質專用棉、特產黃花菜、蘆筍、食用菌、名優(yōu)小雜果等經濟作物產品，改良其加工工序，提高品質，以適應市場需求的不斷變化。

2．3 發(fā)展多種形式的間作套種，提高生態(tài)和經濟效益 建立合理的種植業(yè)結構，必須強調用養(yǎng)結合，促進生態(tài)平衡和提高經濟效益。而調整種植業(yè)結構要從生態(tài)地位出發(fā)，發(fā)展多熟制間作套種，提高經濟和生態(tài)效益。既研究作物在物質循環(huán)中的作用和對土壤肥力的影響，又要從經濟出發(fā)調整種植業(yè)結構比例。在作物構成中增大花生和大豆的比重，大豆和花生主要營養(yǎng)物質大多保留在生態(tài)系統(tǒng)內，可通過家畜家禽過腹還田。油菜的生態(tài)地位與豆類相似，其吸收利用磷的能力很強，而且菜籽餅和秸稈又把大部分氮轉移給土壤，所以種植業(yè)結構調整中，要發(fā)展一定的玉米間大豆、花生和油菜及棉花間大豆等。

2．4 做強做大畜牧業(yè)，增加農民收入 畜牧業(yè)前連種植業(yè)、后連加工業(yè)，是農業(yè)參占國內外市場競爭的優(yōu)勢產業(yè)，也是農民增收的主要產業(yè)。按目前的效益水平，飼養(yǎng)1頭單產5 t的奶牛，年純盈利可達4 000元，相當于3 hm2糧食的收入，出欄1頭商品豬或肉羊或10只大鵝可盈利200元，1頭肉牛可盈利350元。可圍繞養(yǎng)殖建設一批青貯飼料基地，發(fā)展奶牛肉牛、肉羊、皮山羊、生豬、家禽養(yǎng)殖基地。

2．5 加強農作物秸稈在生態(tài)農業(yè)中的綜合利用 按照生態(tài)學“整體、協調、循環(huán)、再生”的原理，圍繞秸稈這一寶貴資源，把養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)、農副產品加工業(yè)、能源和環(huán)保等有機地連接起來，以達到農業(yè)經濟效益、生態(tài)效益和社會效益協調穩(wěn)步增長的一種農業(yè)模式。從秸稈資源轉化的目的和用途看，主要利用途徑分為作飼料、肥料、能源、培養(yǎng)料和多層次循環(huán)利用方式。采用發(fā)酵秸稈既可生產高產氣率的沼氣作為優(yōu)良能源，同時厭氧消化殘留物又可成為低值高質的厭氧飼料和肥料。積極發(fā)展農作物秸稈原料化，如作為造紙、糠醛原料，制作秸稈餐具等。

［1］張占貞，王兆君．林業(yè)產業(yè)集群生態(tài)系統(tǒng)結構及平衡條件分析［J］．安徽農業(yè)科學，2012，40(18):9731-9733，9873．

［2］馬衍霄，李晶，鐘少華，等．關中-天水經濟區(qū)農田生態(tài)系統(tǒng)服務功能正效益時空差異研究［J］．安徽農業(yè)科學，2013，41(5):2201-2204．

［3］李子蓉，邱妍，袁建軍．富麗鄉(xiāng)村建設與循環(huán)農業(yè)協同發(fā)展探討［J］．安徽農業(yè)科學，2013，41(2):703-706．